12733 Suchergebnisse:

04.12.2018

News

Dr.-Ing. Marius Mohr

Verschmutzte Flüsse und Seen, fehlende Abwasserkanäle und Kläranlagen – Indiens schnell wachsende Städte kommen beim Ausbau der kommunalen Infrastruktur kaum nach.

03.12.2018

News

Dietmar Sperfeld

Die Emnid-Umfrage zeigt ein erfreulich nachhaltiges Bewusstsein im Umgang mit Regenwasser.

28.11.2018

Fachbücher

Eine DEMO-Version des Fachbuches "Grabenloser Leitungsbau": Umfassende und detaillierte Darstellung der Bauverfahren des grabenlosen Leitungsbaus und aller tangierenden Bereiche. Das vollständige Fachbuch ist enthalten im UNITRACC Weiterbildungspaket für Unternehmen und Kommunen.

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20.12.2018

News

RAL-Gütegemeinschaft Güteschutz Kanalbau

Gute Nachrichten von der Gütegemeinschaft Kanalbau: Die Mitgliederzahl steigt über 4.000.

21.12.2018

News

M.A. Marisa Lange

Begriffe nach DWA-M 143-15

  • Berstkörper: Einrichtung zum Bersten der zu erneuernden Rohre, die je nach Altrohrwerkstoff mit Brechleisten, Schneidrollen o. Ä. versehen sein kann. Der Berstkörper kann Teil des Aufweitungskörpers sein.
  • Aufweitungskörper: Der Aufweitungskörper dient zum Verdrängen des geborstenen Altrohres in den umgebenden Baugrund und zur Schaffung eines freien Querschnitts, in welchen neue Produktrohrleitungen oder Schutzrohre gleicher …

Die Einbringung der neuen Rohrleitung beim Berstverfahren kann durch das Einziehen eines Rohrstranges oder das Einziehen bzw. Einschieben von Einzelrohren erfolgen. Die erstgenannte Variante erfordert Baugruben, so dass hier Bemessungsaufgaben für den Ingenieur anfallen. Daher wird nachfolgend das Einziehen eines Rohrstranges vertiefend behandelt.

Einziehen eines Rohrstranges (Rohrstrang-Lining)
(Bild: Prinzipdarstellung des dynamischen Rohrberstverfahrens - …

Unter Einziehen des Rohrstranges wird der kontinuierliche Einzug eines Rohrstranges in den zu erneuernden Abwasserkanal (bzw. die zu erneuernde Abwasserleitung) verstanden. Der Prozess des Einziehens ist identisch mit dem Renovierungsverfahren „Rohrstrang-Lining“. Der eingezogene Rohrstrang wird beim „Rohrstrang-Lining“ auch als Liner bezeichnet. Beim Berstverfahren erfolgt allerdings die statische Berechnung der Rohre für Belastungen quer zur Rohrachse …

Der Rohrstrang wird in Abhängigkeit der Nennweite DN und der Rohrsteifigkeit aus Rollenware oder zugkraftschlüssig (z. B. via Schweißverbindung) verbundenen Einzelrohren hergestellt.

(Bild: PE-HD-Langrohre DA 500)

(Bild: PE-HD-Rohre als Ringbund)

(Bild: Konventionelles Rohrstrangverfahren mit Ringraum in Anlehnung an [FI-Teerb] Ausbildung von Zugköpfen für Rohre DN 140 bis DN 1200)

Die Spitze des Rohrstranges erhält zur Befestigung des Zugseiles und zur Führung einen Zugkopf.

Die Kräfte werden vom Zugkopf auf den Rohrstrang entweder

  • durch eine Schweißverbindung (bei angeschweißtem Einziehkonus),

  • über eine Flanschverbindung mit Vorschweißbund oder

  • mit Bolzen übertragen.

(Bild: Temperatur)

Bei Kunststoffrohren sind Längenänderungen infolge von Temperaturänderungen von wesentlicher Bedeutung, denn diese können vor allem an heißen Sommertagen zu Problemen führen.

Um diese Problematik zu vermeiden, sind die Rohrstränge in den frühen Morgenstunden einzubringen, da zu dieser Zeit die Werkstofftemperatur und die Lufttemperatur im zu sanierenden Kanal nahezu gleich sind.

(Bild: Plus/Minus)

In Abhängigkeit von der Tiefenlage des zu erneuernden Kanals sind relativ lange Einziehbaugruben erforderlich, da durch zu geringe Biegeradien der Rohrstrang beschädigt werden kann.

(Bild: Berstverfahren statisch Dehnungsnachweis)

Die Baugrubenlänge kann nach [DWA-M 143-13] nach folgender Gleichung berechnet werden:

(Formel: Die Baugrubeläange)

lG : Länge der Startbaugrube in m
hG : Tiefe der Baugrube (Rohrsohlentiefe) [m]
R : Mindest-Biegeradius in m (Herstellerangabe)
(Bild: Beispiel für die Ausbildung einer Startbaugrube beim Einziehen eines Kunststoff-Rohrstranges in Anlehnung an [DWA-M143-13])

Die Länge der Einziehbaugrube wird u. a. vom minimalen Krümmungsradius RK [m] des einzuziehenden Rohrstranges bestimmt.

Kunststoffrohre werden beim Biegen verkrümmt, so dass auf der Kurvenaußenseite (1) Dehnungen und der Kurveninnenseite Stauchungen (2) entstehen. Daher sind beim Einziehen die Dehnungsgrenzwerte für den Rohrwerkstoff zu berücksichtigen und es ist ein Verzerrungs- bzw. Spannungsnachweis zu führen. 

Biegeradius

Unter Biegeradius versteht …

Der Dehnungsnachweis erfolgt mittels der maximalen Zugspannung σz. Hierfür ist die Ermittlung von σz sowohl am Zugkopf (1) als auch am Altrohr (2) notwendig. Der größere Wert wird für den Dehnungsnachweis verwendet.

(Bild: Berstverfahren statisch Dehnungsnachweis)

Die DVS Richtlinie 2205-1 gibt für verschiedene Kunststoffe Dehnungsgrenzwerte an, die für einen eigenspannungsfreien unorientierten Zustand (isotroper Werkstoff) gelten. Unter Ansatz der Sicherheit für Montagezustände (Kurzzeit; γ = 1,4) ergeben sich die zulässigen Dehnungen gemäß der Tabelle.

(Tabelle: Dehnungsgrenzwerte verschiedener Kunststoffe [DVSM2205])

Die Gesamte Randfaserdehnung (aus Einziehen und Biegen) darf bei PE-Rohren max ε = 3% nicht …

Bei Rohrsträngen aus PE-HD (für einen eigenspannungsfreien unorientierten Zustand (isotroper Werkstoff) ) gelten die in der Tabelle angegeben Grenzwerte. Andere Werkstoffe sind analog nachzuweisen.

(Tabelle: Grenzwerte für PE-HD)

1. Durchmesser / Wanddickenverhältnis (dL,a, dL,i  [mm] Außen-/Innendurchmesser des Rohrstranges/ Liners)
2. Zulässiger Biegeradius
3. Zulässige Stauchung 3% bzw. aus Stabilitätsgründen reduziert
4. Zulässige Längsspannung 15 …
(Tabelle: Werkstoffkennwerte für Kunststoffrohre (Auszug aus DWA-A 143-2))
Legende:
2) Die Zahlenangaben sind Rechenwerte, die aus Verformungsmessungen an Linern ermittelt sind.
3) Insbesondere bei dünnwandigen Linern kann auch die Druckspannung maßgebend sein.
4) Geprüft nach DIN 54852 (4-Punkt Zeitstandbiegeversuch), Prüfanordnung nach DIN 53457, Probekörperherstellung nach DIN 16776-2
5) Höhere Rechenwerte können zur Berechnung herangezogen werden, …

(Bild: Rohrstrang Einzugkraft Spannung)

(Bild: Rohrstrang Einzugkraft Winkel)

Die zum Einziehen des Rohrstranges erforderliche Zugkraft wird bestimmt von:

  • dem Rohrstranggewicht (ḡL [kN/m]*l [m])
  • der Reibung des Rohrstranges im Altrohr (Untergrund) und auf dem Gelände (μG)
  • der Reibung an Umlenkrollen A1 und A2R)
  • der Steigung oder dem Gefälle der Altleitung (φ[°])
  • den Abwinkelungen in der Haltung (ß)

(Bild: Berstverfahren statisch Zugkraft)

Zugkraft aus Reibung des Rohrstranges im Altrohr/Untergrund und auf dem Gelände (Beiwert μG)

Gleichung 1:

(Formel: Zugkraft aus Reibung des Rohrstranges im Altrohr Untergrund und auf dem Gelände)

(+ bei Einzug gegen Gefälle, - bei Einzug mit Gefälle, L = Länge der Rohrstranges)

Zugkraft aus Reibung an Umlenkrollen (rollende Reibung, Beiwert μR)

Gleichung 2:

(Formel: Zugkraft aus Reibung an Umlenkrollen (rollende Reibung, Beiwert μR))

Zugkraft bei Abwinklung …

Zwischen den Kurven darf interpoliert werden.
Eingangswerte:
hG / dL,a
Δh / dL,a

Rohrstranggewicht: ḡL = AQ • YL [kN/m]

A1 = (A1/ ḡL) • ḡL 
A2 = (A2/ ḡL) • ḡL 

(Tabelle: Formelzeichen)

(Bild: Diagramm A1/6 Auflagerkräfte von PE-Rohren SDR 21 (SN 8) am Altrohr (A1) und am Baugrubenrand (A2))

Zulässige Zugkraft beim Einziehen von Rohren aus PE-HD und PP.
(Tabelle: Maximal zulässige Zugkräfte für Rohre aus PE 100)

(Tabelle: Maximal zulässige Zugkräfte für Rohre aus PE 80)